Ископаемые растения раскрывают историю поднятия юго-восточного Тибета

Тибетское нагорье, самое высокое и крупное в мире, известно как «Третий полюс» и «водонапорная башня Азии». Однако история его поднятия и механизмы эволюции остаются неясными из-за сложности измерения палеовысот.

Листья как архивы высоты

Растения, постоянно взаимодействуя с атмосферой, фиксируют в морфологии листьев параметры окружающей среды, включая высоту над уровнем моря. Этот метод показал, что поднятие Гималаев произошло относительно недавно, после того как части Тибета уже находились выше 4.5 км. Однако точно датированные ископаемые растения в Тибете редки.

Ключевая находка в бассейне Маркам

Группа Тао Су из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна собрала крупную коллекцию ископаемых растений в формации Лавула (юго-восточный Тибет). Окаменелости, сохранившиеся между слоями вулканического пепла, были точно датированы методом 40Ar/39Ar-анализа.

Было изучено несколько тысяч листьев из четырёх слоёв, два из которых наиболее богаты:

  • Нижний слой (MK3): возраст 34.6 млн лет (поздний эоцен).
  • Верхний слой (MK1): возраст 33.4 млн лет (ранний олигоцен).

Таким образом, образцы охватывают Эоцен-Олигоценовый переход (~33.9 млн лет назад) — период глобального похолодания.

Резкая смена экосистем и климата

  • Слой MK3 доминируют листья вечнозелёного дуба и представителей семейства березовых.
  • Слой MK1 почти исключительно состоит из альпийских таксонов с мелкими листьями.

Это демонстрирует чёткий переход от смешанного широколиственного леса к альпийским кустарникам. Климатический анализ с помощью программы CLAMP (Climate-Leaf Analysis Multivariate Program) количественно подтвердил это изменение.

Главный вывод о поднятии нагорья

Анализ показал, что на рубеже эоцена и олигоцена юго-восточный Тибет уже находился на высоте ~3 км и активно поднимался, приближаясь к современной высоте. Это доказывает раннее начало поднятия в данном регионе — в эоцене, а не ~10 млн лет спустя, в миоцене. Результаты имеют важные последствия для понимания механизмов поднятия, развития ландшафта и эволюции биоты.

Более широкие последствия

40Ar/39Ar-датирование добавляет палеогеновые местонахождения юго-восточного Тибета и Юньнани в список объектов, которые оказались намного древнее, чем считалось по био- и литостратиграфии. Становится ясно, что становление современной высокоразнообразной азиатской биоты — это палеогеновый, а не неогеновый феномен, уходящий корнями в эпоху до Эоцен-Олигоценового перехода, возможно, под влиянием сложного тибетского рельефа и изменений климата.

Работа группы продолжается, и в ближайшие годы можно ожидать революции в понимании поднятия Тибета и его связи с климатом и биотической эволюцией в Азии.

2018-06-29